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Turbulenter Hummelflug

22.02.2016

Hummelflug im Flugsimulator

Grafik: T. Engels et al. Physical Review Letters, 116, 028103, 2016

Der Flugsimulator zeigt, wo schwache (Blau) und starke (Magenta) Luftwirbel entstehen, wenn die Hummel durch Turbulenzen fliegt.

Mit der wohl bislang aufwendigsten Computersimulation zum Insektenflug das Forscherteam um Thomas Engels und Kai Schneider eine virtuelle Hummel unter starken Turbulenzen fliegen lassen. Die Simulation zeigte, dass Insekten bei stürmischem Wetter nicht mehr Energie für den Auftrieb aufwenden müssen als bei schwachem Wind.

Während Flugzeuge mit ihren starren Flügeln den Auftrieb durch einen Druckunterschied der vorbeiströmenden Luft erzeugen, können Hummeln ihre Flügel in der Luft wie kleine Ruder mehr als 100-mal pro Sekunde hin- und herbewegen. Dadurch entstehen an ihren Flügeloberflächen winzige Luftstrudel wie Minitornados, die eine Sogwirkung nach oben erzeugen.

Hummel als Vorbild für Mikroflugzeuge


Durch diese Dynamik im Flug können sie auch auf schnelle Änderungen im Luftstrom reagieren, die wahrscheinlich jedes Flugzeug zum Absturz brächten. Die Erkenntnisse der Simulation machen den Hummelflug vor allem als Vorbild für menschengemachte Flugmodelle wie Mikroflugzeuge interessant.

Die Studie „Bumblebee flight in heavy turbulence” von T. Engels, D. Kolomenskiy, K. Schneider, F.O. Lehmann und J. Sesterhenn wurde in Physical Review Letters 116, 028103, 2016 veröffentlicht.  
Themen: Hummel, Insekten, Flug

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